Курсовая по ПДС

Министерство  РФ по связи

и информатизации.

СибГУТИ.

Кафедра ПДС

 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа по ПДС  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:

Студент гр. А-85

Соломагин Д. А. 

Проверил:

Шувалов В. П. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

- Новосибирск 2000 -

Содержание: 

1.      Методы регистрации.
1.   Теоретические основы.

1.1.1. Регистрация  посылок  методом стробирования.

1.1.2. Интегральный метод.

1.1.3. Комбинированный  способ регистрации  посылок.

1.1.4. Регистрация посылок  со стиранием.

1.1.5. Сравнение помехоустойчивости  методов регистрации.

2.   Вывод формулы для вычисления вероятности ошибки при регистрации методом стробирования и вычисление вероятности ошибки для заданных а, s, m..
2.      Синхронизация в системах ПДС.
1.   Классификация систем синхронизации.

2.1.1. Прохождение синхросигналов.

2.1.2. Способ формирования  синхросигналов.

2.   Поэлементная синхронизация с добавлением и вычитанием импульсов.
3.   Параметры системы синхронизации с добавлением и вычитанием импульсов.
4.   Расчет параметров системы синхронизации с добавлением и вычитанием импульсов.
3.      Кодирование в системах ПДС.
1.   Классификация кодов.
2.   Циклические коды.
3.   Построение кодера и декодера.
4.      Системы ПДС с ОС.
5.      Заключение.
6.      Список литературы.

 

1. Методы регистрации
1. Теоретические основы.

 

      Процесс регистрации посылок  состоит в выявлении  правильного знака (полярности) принятой посылки  даже при наличии  в них искажений: как краевых так  и дроблений. Наибольшее распространение получили три способа регистрации, способ стробирования, способ интегрирования и комбинированный способ. Кроме перечисленных способов в последнее время все чаще используется способ регистрации посылок со стиранием, который применяется в системах с обнаружением ошибки на приеме. 

      1.1.1. Регистрация посылок методом стробирования. 

      Сущность  способа регистрации  стробирования состоит  в том, что накопительный элемент наборного устройства приемника подключается на время, которое значительно меньше длительности элементарной посылки. Момент подключения накопительного элемента к входному устройству часто называется моментом регистрации или временем регистрации. Очевидно, что момент регистрации посылки должен совпадать с приходом из канала связи наиболее устойчивой части посылки. При наличии краевых искажений наиболее устойчива средняя часть посылки. Именно в момент средней части посылки ее целесообразно регистрировать.

           Регистрация методом стробирования  может быть реализована  на электронных элементах. Схема устройства для регистрации  методом стробирования  показана на рисунке 1. 

     

     

     

     

       

     

       
 
 

     Рис. 1. Регистрация методом  стробирования.

           Временные диаграммы поясняющие принцип работы регистрирующего  устройства, изображенного  на рисунке 1, приведены  ниже на рисунке 2. 

       

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Рисунок 2. Временные диаграммы  работы регистрирующего  устройства 

           Передается  последовательность 10101. На выходе входного устройства Вх.У. импульсы постоянного тока имеют прямоугольную форму, но искажены по длительности (штриховой линией показаны неискаженные сигналы). Ключи  Кл.1 и Кл.2 открываются одновременно на время поступления стробимпульса. Поступление импульса U_б в моменты, соответствующие серединам единичных интервалов, обеспечивается применением устройств поэлементной синхронизации. При этом сигнал U₄ (U₅) появляется на выходе Кл.1 (точка 4), или Кл.2 (точка 5). В зависимости от этого выходное  устройство Вых.У. фиксирует «1» или «0». Если смещение ЗМ относительно идеального положения не превышает 0,5t₀, то элемент сигнала регистрируется правильно. Величина, на которую допускается смещение ЗМ, не вызывающее неправильный прием, определяет исправляющую способность приемника. В нашем случае исправляющая способность (теоретическая) равна 0,5t₀ или 50%. Из рис.2. видно, что из-за  смещения ЗМ относительно идеального положения на величину, превышающую 0,5t₀ 5 элемент принят неправильно. 

     1.1.2. Интегральный метод. 

     Сущность  интегрального метода регистрации состоит  в том, что во время  приема на накопительном элементе происходит накопление энергии посылки в течении времени длительности неискаженной посылки t₀ и решение в виде принятого элемента выносится на основе анализа сигнала U_вых, определяемого выражением: 

     где U_вх(t)-сигнал на входе регистрирующего устройства. Этот сигнал является дискретной функции непрерывного времени.

     Пусть U_вх(t) принимает на интервале анализа как значение U_вх(t)=0, так и U_вх(t)=1. Тогда решение о приеме «1» должно выносится, если U_вых>0,5. Очевидно, что ошибка при передаче «1» будет в том случае, когда U_вых<0,5.

      Интегральный  метод часто реализуется  на основе многократного  стробирования сигнала  U_вх(t) в N точках. Схема, поясняющая принцип действия такого устройства регистрации, а также диаграммы поясняющие принцип регистрации интегральным методом приведены соответственно на рис.3. и рис.4.

       

     

     

     

     

     

     

         
 

      Рис.3. Регистрация интегральным методом. 

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Рис.4. Диаграммы поясняющие принцип регистрации  интегральным     методом.

      Сигнал  U₁(t1) (точка 1) управляет ключом Кл. При открытом ключе, когда U_вх(t)=1, тактовые импульсы U₅(t) (стробимпульсы) проходят на вход счетчика С₄. За время действия неискаженной токовой посылки U₁(t) (на интервале t₀) на выходе Кл. (точка 3) появляется N тактовых импульсов. Если на выходе Кл. на единичном интервале появится 0,5N+1 и более стробимпульсов, то можно сделать вывод о том, что принята «1». Емкость счетчика достаточно взять равной 0,5N+1. В конце единичного интервала, определяемого с помощью устройства поэлементной синхронизации, показания счетчика считываются, и он обнуляется. 

      1.1.3. Комбинированный  способ регистрации посылок. 

      Сущность  комбинированного способа  регистрации состоит  в том, что приходящую посылку стробируют в нескольких точках, например в трех. Если в двух или в трех точках регистрации зафиксирован знак «1», то т выходное устройство перейдет в состояние «1». Нетрудно заметить, что при стробировании только в центре посылки комбинированный способ регистрации переходит в регистрацию стробированием и при очень большом количестве проб в интервале длительности посылки t₀ – в интегральный способ регистрации.

      

       1.1.4. Регистрация  посылок со стиранием. 

      В рассмотренных выше способах регистрации  регистрирующее устройство давало однозначный  ответ о том, какой  знак посылки принят «1» или «0». В  условиях сильных  помех в канале связи могут часто возникать случаи, когда смещение ЗМ превысят предельно допустимую величину или же будут действовать смещение ЗМ и дробления, изменяющие знак принимаемой посылки на интервале времени, превышающем t₀/2. В этих случаях при методе регистрации стробированием и интегрированием произойдет неправильная регистрация посылки. Для уменьшения случаев неправильной регистрации используют способ регистрации со стиранием.

      Если  возникает сомнение в правильности принятого  знака, то на выход  регистрирующего устройства поступает специальный сигнал – стирание. Кодовая комбинация в этом случае в дешифратор не поступает, а стирается. Стертую комбинацию переспрашивают до тех пор, пока она не будет зарегистрирована правильно. Наиболее просто реализовать способ регистрации со стиранием, используя устройства комбинированного способа регистрации. Однако здесь определение знака производится не по большинству, а по обязательному совпадению всех трех проб. Если хотя бы одна из трех проб определила противоположный знак регистрируемой посылки, то посылка (а следовательно, и кодовая комбинация) стирается. Качество приема посылок при этом резко повышается. Разумеется, что повышение качества приема приводит к частым переспросам комбинаций, которые вызывают сомнения, что сопряжено с некоторой потерей пропускной способности. 

      1.1.5. Сравнение помехоустойчивости  способов регистрации. 

      Сравним помехоустойчивость методом стробирования  и интегрального  при действии краевых искажений. Поскольку при регистрации методом стробирования посылка регистрируется в середине, то допускается смещение любого из ЗМ на величину, не превращающую 0,5t₀. При регистрации интегральным методом суммарное смещение границ не должно превышать 0,5t₀. Очевидно что последнее условие выполняется с меньшей вероятностью, то есть р^(и)_ош.к.>р^(с)_ош.к., где р^(и)_ош.к., р^(с)_ош.к. – соответственно вероятности неправильного приема при краевых искажениях и регистрации интегральным методом и методом стробирования.

      Рассмотрим  действия дробления. Будем считать, что  на единичный интервал приходится только одно дробление. Обозначим длительность дробления t_др. очевидно, что все дробления могут быть подразделены на две группы  t_др.>t₀/2 и t_др.<t₀/2. Если t_др.<t₀/2, то при интегральном методе прием будет правильным, так как искажается менее половины ИПТ. Если t_др.>t₀/2 и при этом искажено более половины ИПТ, то при интегральном методе будет неправильный прием. Однако поскольку искажено более половины посылки, то будет искажена и ее середина. Следовательно, будет неправильный прием и при регистрации методом стробирования. Таким образом, если при регистрации методом стробирования неправильный прием возможен как в случае, если t_др.<t₀/2, так и при t_др.>t₀/2, то при интегральном методе только при t_др.>t₀/2. Поэтому р^(и)_ош.д.<р^(с)_ош.д.. Вероятность ошибки будет тем больше, чем чаще появляется дробление, а также чем больше средняя длительность дробления и дисперсия длительности дробления.